KR101826298B1 - 비상벨 단말 및 m2m 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법 - Google Patents

비상벨 단말 및 m2m 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법에 관한 것으로서, 특히, 위급 상황 시 비상 신호를 송신하여 유관기관에 신속하게 출동을 요청할 수 있을 뿐 아니라, 오조작이나 위급 상황 종료 시 신체 인증을 통해 비상 해제가 가능하도록 하기 위한 것으로서, 저전력 M2M 통신을 기반으로 통신망(10)에 접속 가능한 통신모듈(110)과 UICC(120)를 포함하는 통신부(100)와; 비상 버튼(210)과, 서로 이격되어 위치하며 사용자의 손가락에 각각 접촉하여 사용자의 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식이 가능한 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)를 포함하는 입출력부(200)와; 상기 통신부(100) 및 상기 입출력부(200)와 연결되어, 셋 이상의 기지국(11)에 접속하여 위치 정보를 취득 가능하며, 상기 비상 버튼(210)의 조작에 따라 비상 신호나 상기 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)의 조작에 따라 비상 해제 신호를 상기 통신부(100)를 통해 송신하도록 제어하는 제어부(300)를 포함하여, 범죄 대응 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 범죄자에 의해 비상 해제가 되는 것을 방지하여 범죄로부터 사용자의 안전성을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법{Emergency bell terminal, emergency bell system using M2M communication, and method for operating the system}
본 발명은 비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법에 관한 것으로서 특히, 위급 상황 시 비상 신호를 송신하여 유관기관에 신속하게 출동을 요청할 수 있을 뿐 아니라, 오조작이나 위급 상황 종료 시 신체 인증을 통해 비상 해제가 가능하도록 하기 위한 것으로써, 범죄 대응 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 범죄자에 의해 비상 해제가 되는 것을 방지하여 범죄로부터 사용자의 안전성을 극대화시킬 수 있는 것이다.
일반적으로 다량의 현금 또는 현품을 취급함에 따라 범죄에 쉽게 노출될 수 있는 은행, 편의점, 보석상, 환전소 등과 같은 장소에는 범죄 대응을 위하여 다양한 보안 설비를 설치하고 있는 실정이다.
이러한 보안 설비로는 범죄자의 침입을 감지하기 위한 적외선 센서, 소정의 구역을 촬영하여 기록하는 폐쇄회로 카메라, 경찰관서나 경비업체에 비상 신호를 송출하는 비상벨 시스템 등이 널리 적용되고 있다.
이와 같은 적외선 센서, 폐쇄회로 카메라, 비상벨 시스템은 단독으로도 설치 가능하지만, 각각의 장단점을 고려하여 둘 이상을 조합하여 설치함으로써 상호 연동되도록 하는 것이 보편적이다.
하지만, 이들 중 둘 이상을 조합하여 설치하는 경우, 높은 설치 비용과 운용 비용이 발생하게 되어, 결과적으로는 사용자의 비용적 부담이 커지게 된다.
그리고, 적외선 센서나 폐쇄회로 카메라는 항상 외부로 노출되어 있어 범죄자가 그 설치 위치를 쉽게 파악할 수 있으며, 통상 외부 전원을 이용하기 때문에 전원 차단 시 작동이 정지된다는 단점을 가지고 있었다.
게다가, 적외선 센서는 오동작의 우려가 높으며, 폐쇄회로 카메라의 경우 단지 범죄자의 인상착의를 촬영하는 데에 그치고 있어 모자나 마스크 등을 이용하여 얼굴을 가리는 경우, 제역할을 하지 못하게 된다.
이에 반해, 비상벨 시스템은 사용자의 의도에 따라 비상 신호를 송신함에 따라 작동에 대한 신뢰도가 높은 편이며, 최근 들어 설치 장소 내에 유무선 환경을 기반으로 다양한 형태로 적용되고 있다.
그럼에도 불구하고, 비상벨 시스템은 설치 장소로부터 통신망, 예를 들어 인터넷망 또는 전화망에 접속하기 위한 별도의 송수신 장치를 필요로 한다는 단점을 가지고 있다.
이뿐 아니라, 비상벨을 이용하는 대상이나 상황에 따라 설치되는 위치가 각기 다르고, 비상벨 설치 위치에 따라 작동 방법의 제약을 가지는 등의 문제점도 있었다.
최근에는 무선 통신망에 접속 가능한 휴대용 단말을 이용하여 비상벨 시스템을 구축하는 경우도 있으나, 이러한 경우 비상벨의 전원 소모량이 비교적 크기 때문에 빈번한 충전이나 배터리 교체가 요구되고 있다.
특히, 사용자의 오조작에 의해 비상 신호가 유관기관에 송신된 상태에서 사용자가 비상 해제를 요청할 경우, 유관기관에서는 이러한 비상 해제 요청이 실제로 사용자의 오조작에 의한 것인지 아니면, 범죄자에 의한 악의적인 행동인지 여부를 확인하기 어렵기 때문에 실제로 불필요한 긴급 출동이 빈번하게 발생하고 있다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.
국내 등록특허공보 제10-1638855호 국내 공개특허공보 제2012-125688호 국내 등록특허공보 제10-1635429호 국내 등록특허공보 제10-1657005호
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 위급 상황 시 위치 정보와 비상 신호를 송신하여 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관에 신속하게 출동을 요청할 수 있음으로써 범죄 대응 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 비상벨의 오조작이나 위급 상황 종료 시 신체 인증을 통해 비상 해제가 가능하도록 함으로써 범죄자에 의해 비상 해제가 되는 것을 방지하여 범죄로부터 사용자의 안전성을 극대화시킬 수 있도록 하는 비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 비상벨 단말은 저전력 M2M 통신을 기반으로 통신망에 접속 가능한 통신모듈과 UICC를 포함하는 통신부와; 비상 버튼과, 서로 이격되어 위치하며 사용자의 손가락에 각각 접촉하여 사용자의 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식이 가능한 제1인식부재 및 제2인식부재를 포함하는 입출력부와; 상기 통신부 및 상기 입출력부와 연결되어, 셋 이상의 기지국에 접속하여 위치 정보를 취득 가능하며, 상기 비상 버튼의 조작에 따라 비상 신호나 상기 제1인식부재 및 제2인식부재의 조작에 따라 비상 해제 신호를 상기 통신부를 통해 송신하도록 제어하는 제어부를 포함함으로써 달성된다.
이때, 상기 통신부 및 상기 제어부는 케이싱 내에 수용되며, 상기 케이싱의 앞면에는 상기 비상 버튼이 위치하고, 상기 케이싱의 양측면에는 상기 제1인식부재 및 상기 제2인식부재가 각각 위치하는 것이 바람직할 것이다.
이와 더불어, 상기 입출력부에는 비상 상태 또는 비상해제 상태를 외부로 표출하기 위한 광디스플레이부재가 마련되는 것도 가능할 것이다.
게다가, 상기 케이싱은 사용자의 손목에 착용 가능한 스트랩에 연결되는 것도 양호하다.
그리고, 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템은, 주지의 통신망에 접속되는 관제 서버와; 상기 관제 서버에 접속된 유관기관 서버와; 상술한 비상벨 단말을 포함함으로써 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법은, 상술한 시스템을 운용하는 방법에 있어서; 비상 버튼의 조작에 따라 제어부가 통신부를 통해 관제 서버에 비상 신호 및 비상벨 단말의 위치 정보를 송신하는 비상 신호 송신 단계와; 관제 서버가 유관기관 서버에 위치 정보를 전달하여 출동을 지령하는 출동 지령 단계를 포함하되; 상기 비상 신호 송신 단계 이후에는, 제1인식부재 및 제2인식부재의 조작에 따라 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식을 통해 사용자의 생체 인식을 실시한 후, 본인 인증이 완료되면 제어부가 통신부를 통해 관제 서버에 비상 해제 신호를 송신하는 비상 해제 단계를 더 포함하는 것이 바람직할 것이다.
이상과 같은 본 발명은 위급 상황 시 위치 정보와 비상 신호를 송신하여 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관에 신속하게 출동을 요청할 수 있음으로써 범죄 대응 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 비상벨의 오조작이나 위급 상황 종료 시 신체 인증을 통해 비상 해제가 가능하도록 함으로써 범죄자에 의해 비상 해제가 되는 것을 방지하여 범죄로부터 사용자의 안전성을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 비상벨 단말에 대한 일 예를 도시하는 도,
도 2는 본 발명의 비상벨 단말을 도시하는 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 비상벨 단말에서 인식할 수 있는 심전도(ECG) 신호를 나타내는 도,
도 4는 본 발명의 비상벨 단말이 위치 정보를 취득하는 예를 나타내는 도,
도 5는 본 발명의 비상벨 단말을 고정형으로 설치하는 예를 나타내는 도,
도 6은 본 발명의 비상벨 단말에 대한 다른 예를 도시하는 도,
도 7은 본 발명의 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템을 도시하는 개략적인 구성도,
도 8은 본 발명의 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법을 도시하는 순서도.
도 1은 본 발명의 비상벨 단말에 대한 일 예를 도시하는 도로서, 도 1의 (a)는 사시도이며, 도 1의 (b)는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 비상벨 단말을 도시하는 개략적인 구성도이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 비상벨 단말에서 인식할 수 있는 심전도(ECG) 신호를 나타내는 도이며, 도 4는 본 발명의 비상벨 단말이 위치 정보를 취득하는 예를 나타내는 도이고, 도 5는 본 발명의 비상벨 단말을 고정형으로 설치하는 예를 나타내는 도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 비상벨 단말에 대한 다른 예를 도시하는 도이며, 도 7은 본 발명의 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템을 도시하는 개략적인 구성도이고, 도 8은 본 발명의 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법을 도시하는 순서도이다.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법은 위급 상황 시 위치 정보와 비상 신호를 송신하여 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관에 신속하게 출동을 요청할 수 있음으로써 범죄 대응 능력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 비상벨의 오조작이나 위급 상황 종료 시 신체 인증을 통해 비상 해제가 가능하도록 함으로써 범죄자에 의해 비상 해제가 되는 것을 방지하여 범죄로부터 사용자의 안전성을 극대화시킬 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 비상벨 단말(20)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 저전력 M2M 통신을 기반으로 통신망(10)에 접속 가능한 통신모듈(110)과 UICC(120)를 포함하는 통신부(100)와; 비상 버튼(210)과, 서로 이격되어 위치하며 사용자의 손가락에 각각 접촉하여 사용자의 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식이 가능한 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)를 포함하는 입출력부(200)와; 상기 통신부(100) 및 상기 입출력부(200)와 연결되어, 셋 이상의 기지국(11)에 접속하여 위치 정보를 취득 가능하며, 상기 비상 버튼(210)의 조작에 따라 비상 신호나 상기 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)의 조작에 따라 비상 해제 신호를 상기 통신부(100)를 통해 송신하도록 제어하는 제어부(300)를 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 비상벨 단말(20)은 크게 통신부(100), 입출력부(200), 그리고 제어부(300)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하지만, 이 이외에도 메모리(400)나 배터리(500)를 포함하고 있다.
우선, 통신부(100)는 본 발명의 비상벨 단말(20)이 비상 신호 또는 비상 해제 신호를 송신하기 위한 것으로, 통신모듈(110)과 UICC(120)를 포함하고 있다.
상기 통신모듈(110)은 기존에 구축되어 있는 통신망(10)에 저전력 M2M 통신을 기반으로 접속하기 위한 모듈이다.
여기에서 'M2M 통신'이란 기계와 기계(machine to machine)간에 이루어지는 통신을 의미하는 것으로, 통신 매체로 인터넷을 사용하는 사물인터넷(internet of things; IoT) 또한 이에 포괄적으로 포함된다 할 것이다.
이러한 저전력 M2M 통신으로는 예를 들어, LTE-M, SigFox, LoRa, NB-IoT 등이 있을 수 있으며, 비교적 낮은 데이터 전송속도, 비교적 낮은 주파수 대역, 전송모뎀 작동을 위한 신호 발생 빈도 저감 등을 이용하여 전력 소모를 기존에 비해 크게 낮춤으로써 배터리의 교체 주기를 대략 10년까지 연장시킬 수 있는 통신 방식을 의미한다.
그리고, 상기 통신부(100)에는 UICC(120) 또한 포함하고 있다.
UICC(120)는 범용 IC 카드(universal integrated circuit card)로서, 전 지구적 이동 통신 시스템(GSM)의 가입자 정보 모듈(SIM)과 같은 범용 이동 통신 시스템(UMTS)의 주요 컴포넌트이며 SIM 카드를 확장한 것을 의미한다.
이에 따라, UICC(120)는 본인 인증과 요금 부과, 보안 기능 등의 다양한 서비스를 제공하는 데에 활용될 수 있을 것이다.
다음으로, 입출력부(200)는 비상 버튼(210)과 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)를 포함하고 있다.
우선, 비상 버튼(210)은 압력식이나 정전식 등의 접촉식이나 혹은 미리 설정되어 있는 거리 내에서 비접촉식으로 사용자가 조작할 수 있는 버튼이다.
이러한 비상 버튼(210)은 조작에 따라 이후에 설명할 제어부(300)가 비상 신호를 송신하도록 하는데 사용될 것이다.
그리고, 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)는 서로 이격되어 위치하며 사용자의 손가락에 각각 접촉하여 사용자의 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식이 가능한 것이다.
여기에서 심전도(ECG) 신호란 국내 등록특허 제10-1657005호에 개시되어 있는 바와 같이, 심장에서 발생하는 전기적 신호를 기록한 것을 지칭하는 것이다.
이러한 심전도(ECG) 신호는 도 3에 예시한 바와 같이, P파형, Q파형, R파형, S파형, T파형으로 구분할 수 있으며, 특히 QRS 콤플렉스는 Q파형+R파형+S파형을 지칭하는 것으로, 이 QRS 콤플렉스는 사람마다 고유한 값을 가지고 있다는 점을 이용하여, 본 발명에 있어서는 사용자 본인임을 인증하는 데 사용할 수 있는 것이다.
이와 같은 심전도(ECG) 신호를 얻기 위하여 본 발명의 비상벨 단말(20)에 있어서는 2개의 신체 접촉 단자인 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)를 가지고 있는 것이다.
이러한 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)는 예를 들어, 상기 제1인식부재(220) 상에 사용자의 엄지 손가락을 올려놓고 상기 제2인식부재(230) 상에 사용자의 검지 손가락을 올려 놓는 등이 가능할 것이다.
이에 따라, 사용자의 심전도(ECG) 신호를 검출하는 것이 가능할 것이다.
게다가, 상기 제1인식부재(220) 및/또는 상기 제2인식부재(230)는 사용자의 손가락 지문을 인식하는 것도 가능하다.
이때, 상기 제1인식부재(220)만이 엄지 손가락의 지문을 인식하거나, 상기 제2인식부재(230)만이 검지 손가락의 지문을 인식하는 것이 가능하며, 상기 제1인식부재(220) 및 상기 제2인식부재(230)가 동시에 엄지 손가락과 검지 손가락의 지문을 각각 인식하도록 하는 것도 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 비상벨 단말(20)에 있어서 입출력부(200)에 마련되는 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)는 사용자 본인임을 인증하는 데 사용함으로써, 조작에 따라 이후에 설명할 제어부(300)가 비상 해제 신호를 송신하도록 하는데 사용될 것이다.
다음으로, 본 발명의 비상벨 단말(20)에 있어서 제어부(300)는 상술한 통신부(100) 및 입출력부(200)에 각각 연결되어 이들을 총괄 제어하는 것이다.
이러한 제어부(300)는 기본적으로 상기 통신부(100)를 제어하여 도 4와 같이 인근에 위치한 셋 이상의 기지국(11)에 접속하여 위치 정보를 취득하는 것이 가능하다.
이때, 비상벨 단말(20)과 기지국(11)은 도 4의 (a)와 같이 상호 통신을 통해 기지국(11)으로부터 비상벨 단말(20)의 거리를 산출하는 것이 가능하다.
이를 통해, 상기 비상벨 단말(20)은 도 4의 (b)와 같이 인근에 위치한 셋 이상의 기지국(11)에 접속하여 ToA(time of arrival), TDoA(time difference of arrival), AoA 등을 이용하여 각각의 거리 R1, R2, R3를 산출함으로써, 상기 비상벨 단말(20)의 위치 정보를 취득하는 것이 가능해진다.
이를 통해, 기존의 비상벨 시스템에 있어서 비상벨 단말의 설치 위치를 미리 관제 서버(30)나 유관기관에 등록해야할 필요성이 없어진다.
이와 같이 제어부(300)가 위치 정보를 취득하는 것은 미리 설정된 시간 간격을 두고 반복적으로 이루어질 수도 있으나, 이 보다는 전력 소모의 저감을 위해 상기 비상 버튼(210)이 조작되었을 때 실시간으로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 입출력부(200)의 비상 버튼(210) 조작에 따라 비상 신호를 상기 통신부(100)를 통해 송신하도록 제어하는 것이 가능하다.
이에 따라, 범죄 발생과 같은 위급 상황 시, 사용자가 상기 비상 버튼(210)을 조작하는 것으로 비상 신호를 송신하는 것이 가능해진다.
이와 더불어, 상기 제어부(300)는 상기 입출력부(200)의 상기 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230) 조작에 따라 비상 해제 신호를 상기 통신부(100)를 통해 송신하도록 제어하는 것도 가능하다.
이에 따라, 사용자가 비상 버튼(210)을 오조작하여 비상 신호가 잘못 송신된 경우, 잘못 송신된 비상 신호를 해제하기 위한 비상 해제 신호를 송신하는 것이다.
이때, 상기 제어부(300)는 비상 해제 신호의 송신 이전에, 등록된 사용자에 의한 비상 해제인지 여부를 확인하기 위하여, 상술한 입출력부(200)의 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)를 통해 심전도(ECG) 신호 및 지문을 인식하여 사용자 본인 인증이 완료되는 경우에 한하여 비상 해제 신호를 송신할 수 있도록 하게 된다.
여기에서, 상기 제어부(300)는 생체 인식 시 정합 정확성을 비교하는 데 사용되는 기준인 오수락률(FAR; false acceptance rate) 또는 오거부율(FRR; false rejection rate)을 미리 설정되어 있는 알고리즘을 통해 임의로 조절할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 비상벨 단말(20)은 추가적으로 각종 정보를 자체적으로 저장하기 위한 메모리(400)와, 상술한 구성요소들에 전원을 공급하기 위한 배터리(500) 또한 포함하게 될 것은 자명하다.
지금까지는 본 발명의 비상벨 단말(20)에 대한 내부 구성에 대하여 설명하였으나, 이하에서는 비상벨 단말(20)의 외부 구성 및 설치 형태에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 통신부(100) 및 상기 제어부(300)는 케이싱(600) 내에 수용되며, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 케이싱(600)의 앞면에는 상기 비상 버튼(210)이 위치하고, 상기 케이싱(600)의 양측면에는 상기 제1인식부재(220) 및 상기 제2인식부재(230)가 각각 위치하는 것이 양호할 것이다.
즉, 본 발명의 비상벨 단말(20)은 금속 또는 합성수지와 같이 높은 강성을 지닌 소재로 제작된 케이싱(600) 내에 수용되는 것이 좋으며, 이러한 케이싱(600)의 형태에 제한은 없지만 넓은 부착면을 가지고 별도의 구조물에 고정 설치할 수 있도록 비교적 얇은 두께의 원기둥 또는 사각기둥 형상이 좋다.
이러한 비상벨 단말(20)은 사용자 이외의 사람들에게 쉽게 노출되지 않도록 POS 데스크의 저면이나 측면 또는 바닥면 등에 고정형으로 설치될 수 있을 것이다.
이때, 상기 비상벨 단말(20)의 케이싱(600) 앞면에는 비상 버튼(210)이 노출되도록 위치함으로써, 사용자가 위급 상황 시 손, 무릎, 발 등 신체의 기타 부위를 통해서 쉽게 조작할 수 있어야 할 것이다.
도 5의 (a)는 비상벨 단말(20)을 바닥면에 설치하여 사용자가 발을 이용하여 비상 버튼(210)을 조작하는 예를 나타내며, 도 5의 (b)는 비상벨 단말(20)을 데스크 저면에 설치하여 사용자가 손을 이용하여 비상 버튼(210)을 조작하는 예를 나타내고, 도 5의 (c)는 비상벨 단말(20)을 데스크 측면에 설치하여 사용자가 무릎을 이용하여 비상 버튼(210)을 조작하는 예를 나타내는 것이다.
그리고, 상기 비상벨 단말(20)의 케이싱(600) 양측면에는 상기 제1인식부재(220) 및 상기 제2인식부재(230)가 각각 위치함으로써, 사용자가 엄지와 검지를 상기 제1인식부재(220) 및 상기 제2인식부재(230)에 각각 올려놓을 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이를 위하여, 상기 케이싱(600) 한 변의 길이 또는 직경이 대략 7~8cm 미만인 것이 사용자가 조작하기에 양호할 것이다.
추가적으로, 본 발명에 있어서 상기 입출력부(200)에는 비상 상태 또는 비상해제 상태를 외부로 표출하기 위한 광디스플레이부재(240)가 마련되는 것이 바람직하다.
이러한 광디스플레이부재(240)는 작은 크기의 디스플레이 패널로 이루어져도 좋지만 전력 소모 등을 고려하여 LED 발광 소자를 적용하는 것이 좋다.
이러한 광디스플레이부재(240)는 서로 다른 2가지 이상의 색상으로 빛을 발광하거나 혹은 단일 색상으로 점등 패턴을 달리함으로써, 비상 상태 또는 비상 해제 상태 등을 사용자가 인지할 수 있도록 하는 것이다.
비상벨 단말(20)은 위급 상황 시 사용자가 손, 무릎, 발 등 신체의 기타 부위를 통해서 쉽게 조작할 수 있는 곳에 설치됨에 따라, 그만큼 오조작의 위험성도 높다.
따라서, 상술한 광디스플레이부재(240)는 오조작에 의해 혹시라도 비상 신호가 송신되었는지 여부를 육안으로 쉽게 인지할 수 있도록 하는 데에 큰 역할을 하게 될 것이다.
위에서는 본 발명의 비상벨 단말(20)이 고정 설치되는 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 비상벨 단말(20)은 제어부(300)가 위치 정보를 실시간으로 취득할 수 있기 때문에 반드시 고정형으로 설치될 필요는 없다.
즉, 본 발명에 있어서, 상기 케이싱(600)은 도 6과 같이 사용자의 손목에 착용 가능한 스트랩(610)에 연결되는 것도 가능하다.
이러한 구성에 따라, 상기 비상벨 단말(20)은 웨어러블 장치로 구현되는 것이 가능하며, 장소에 구애받지 않고 언제 어디서나 비상 신호를 송신하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 발명의 비상벨 단말(20)을 웨어러블 장치로 구현한다면, 각종 범죄에 쉽게 노출될 수 있는 노약자나 여성 등이 손목에 착용할 수 있도록 하여, 비상벨 단말(20)의 활용 범위는 크게 넓어질 것으로 예상된다.
다음으로, 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템은 도 7에 도시한 바와 같이, 주지의 통신망(10)에 접속되는 관제 서버(30)와; 상기 관제 서버(30)에 접속된 유관기관 서버(40)와; 상술한 비상벨 단말(20)을 포함하는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템에 있어서 관제 서버(30)는 비상벨 단말(20)의 가입자인 사용자를 총괄적으로 관리하는 서버로서, 가입자에게 인증과 요금 부과, 보안 기능 등의 다양한 서비스를 제공하게 된다.
이러한 관제 서버(30)는 상술한 저전력 M2M 통신 기반의 통신망인 LTE-M, SigFox, LoRa, NB-IoT 중 하나에 접속되어 있어, 상술한 비상벨 단말(20)로부터 송신되는 비상 신호 및 비상 해제 신호를 수신하게 된다.
그리고 유관기관 서버(40)는 예를 들어 경찰관이나 경비원 등의 출동을 지령할 수 있도록 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관에 마련되어 있는 서버인 것이다.
여기에서, 관제 서버(30)와 유관기관 서버(40)는 기존의 통신망을 통해 접속되어 있을 수 있지만, 보안성이나 접속 안정성 등을 고려하여 별도의 직통 핫라인으로 접속되는 것이 바람직할 것이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법은 도 8에 도시한 바와 같이, 상술한 시스템을 운용하는 방법에 있어서; 비상 버튼(210)의 조작에 따라 제어부(300)가 통신부(100)를 통해 관제 서버(30)에 비상 신호 및 비상벨 단말(20)의 위치 정보를 송신하는 비상 신호 송신 단계(S10)와; 관제 서버(30)가 유관기관 서버(40)에 위치 정보를 전달하여 출동을 지령하는 출동 지령 단계(S20)를 포함하되; 상기 비상 신호 송신 단계(S10) 이후에는, 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)의 조작에 따라 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식을 통해 사용자의 생체 인식을 실시한 후, 본인 인증이 완료되면 제어부(300)가 통신부(100)를 통해 관제 서버(30)에 비상 해제 신호를 송신하는 비상 해제 단계(S30)를 더 포함하는 것이 바람직할 것이다.
즉, 본 발명의 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법은 크게, 비상 신호 송신 단계(S10), 출동 지령 단계(S20), 그리고 비상 해제 단계(S30)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법에 대하여 도면을 참조하여 본 발명의 작용과 함께 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 있어서 비상벨 단말(20)을 사용하기 위해서는, 미리 소정의 가입 절차를 통해 예를 들어 LTE-M, SigFox, LoRa, NB-IoT 등의 저전력 M2M 통신 기반의 통신망(10)에 접속할 수 있도록 UICC(120)를 발급받을 것이다.
이때, 사용자 인증 수단으로 사용될 사용자의 심전도(ECG) 신호 및 지문과 같은 생체 인증 정보를 제공하여, 이러한 생체 인증 정보는 비상벨 단말(20)의 UICC(120) 내에 저장될 수도 있고, 서비스를 제공하기 위한 관제 서버(30)에 저장될 수도 있을 것이다.
이러한, 비상벨 단말(20)은 다량의 현금 또는 현품을 취급함에 따라 범죄에 쉽게 노출될 수 있는 은행, 편의점, 보석상, 환전소 등과 같은 장소에 고정식으로 설치될 수 있을 것이다.
하지만 이와 다르게, 케이싱(600)에 연결된 스트랩(610)을 이용하여 사용자가 웨어러블 장치로 휴대하는 것도 물론 가능할 것이다.
이때, 상기 비상벨 단말(20)은 초기 설정 시 또는 재부팅 시 관제 서버(30)와의 연결 상태를 확인할 수 있을 것이며, 관제 서버(30)와 정상적인 연결이 확인되면 입력 대기 및 절전 상태로 전환됨으로써, 불필요한 전력 소모를 최소화하는 것이 양호하다.
만약, 비상벨 단말(20)이 고정 설치된 장소에 강도나 도둑과 같은 범죄자가 침입하거나, 혹은 비상벨 단말(20)을 웨어러블 장치로 손목에 착용한 상태로 실외 활동 중 신변에 위협을 느낄 수 있는 등의 위급 상황 발생 시에는 사용자가 비상 버튼(210)을 조작하게 된다.
이러한 비상 버튼(210)의 조작은 사용자의 손이나 무릎, 또는 발 등 다양한 동작으로 이루어질 수 있을 것이다.
이에 따라, 비상 신호 송신 단계(S10)에서는 상술한 바와 같은 비상 버튼(210)의 조작에 따라 제어부(300)가 통신부(100)를 통해 관제 서버(30)에 비상 신호 및 비상벨 단말(20)의 위치 정보를 송신하게 된다.
이때, 비상벨 단말(20)의 위치 정보는 상술한 바와 같이 인근에 위치한 셋 이상의 기지국(11)에 접속하여 위치 정보를 실시간으로 취득하는 것에 의한 것이다.
이후, 출동 지령 단계(S20)에서는 비상벨 단말(20)로부터 비상 신호 및 위치 정보를 수신한 관제 서버(30)가 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관 서버(40)에 위치 정보를 전달하여 출동을 지령하게 되는 것이다.
상술한 비상 신호 송신 단계(S10)와 출동 지령 단계(S20)를 수행하는 데에 소요되는 시간은 10여 초 이내에 모두 이루어질 수 있을 것이다.
이에 따라, 경찰관서나 경비업체와 같은 유관기관에서는 경찰관이나 경비원을 해당 위치로 긴급 출동을 실시하게 됨으로써, 범죄 대응 능력을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
하지만, 비상벨 단말(20)에 있어서 비상 버튼(210)은 언제든 신속하게 간단하게 조작할 수 있는 만큼, 오조작에 의해 비상 신호가 송신될 수 있을 것이다.
이러한 경우, 사용자는 비상벨 단말(20)의 광디스플레이부재(240)를 통해 점등되는 빛의 색깔이나 혹은 점멸 패턴 등을 통해 현재 상태가 비상 상태인지 아니면 비상해제 상태인지를 쉽게 인지하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명에 있어서는 사용자의 비상벨 단말(20) 오조작이나 기타 필요에 따라 지령된 출동을 해제하기 위한 비상 해제 단계(S30)를 추가로 포함하는 것이 바람직할 것이다.
이때, 사용자의 오조작에 의해 비상 신호가 관제 서버(30)나 유관기관 서버(40)에 송신된 상태에서 사용자가 비상 해제를 요청할 경우, 관제 서버(30)나 유관기관 서버(40)는 이러한 비상 해제 요청이 실제로 사용자의 오조작에 의한 것인지 아니면, 범죄자에 의한 악의적인 행동인지 여부를 확인하기 어려울 것이다.
하지만, 상기 비상 신호 송신 단계(S10) 이후에, 사용자가 비상을 해제시키고자 할 경우, 제1인식부재(220) 및 제2인식부재(230)의 조작에 따라 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식을 통해 사용자의 생체 인식을 실시하게 된다.
그리고, 미리 사용자로부터 등록된 생체 정보와 일치하여 본인 인증이 완료되면 제어부(300)가 통신부(100)를 통해 관제 서버(30)에 비상 해제 신호를 송신하게 되는 것이다.
이후, 상기 관제 서버(30)는 유관기관 서버(40)에 이러한 상황을 전달하여 불필요하게 경찰관이나 경비원이 출동하는 것을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.
반대로, 사용자가 실제 범죄 상황에 처해 비상벨 단말(20)을 통해 비상 신호를 송신하였으나, 이러한 사실을 범죄자가 인지하여 비상 해제를 시도하는 경우에는 생체 인식에 의한 본인 인증이 이루어지지 않음으로써, 비상 해제 요청은 이루어지지 않을 것이다.
따라서, 본 발명의 비상벨 단말 및 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 그리고 그 운용 방법은 다음과 같은 차별화된 이점을 가지게 된다.
첫째, 저전력 M2M 통신망을 이용하기 때문에 비상벨 단말(20)의 배터리(500) 교체 주기를 대략 10년가량 길게 유지할 수 있다.
둘째, 비상 신호와 함께 비상벨 단말(20)의 위치 정보도 함께 송신할 수 있음으로써, 비상벨 단말(20)의 설치 위치에 제한이 없으며, 휴대용 웨어러블 장치로도 구현이 가능하다.
셋째, 비상벨 단말(20)의 오조작에 의해 비상 신호가 송신되더라도 생체 인식을 통한 본인 인증으로 비상 해제를 요청할 수 있음으로써, 불필요한 긴급 출동을 방지할 수 있게 된다.
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.
10 : 통신망 11 : 기지국
20 : 비상벨 단말 30 : 관제 서버
40 : 유관기관 서버 100 : 통신부
110 : 통신모듈 120 : UICC
200 : 입출력부 210 : 비상 버튼
220 : 제1인식부재 230 : 제2인식부재
240 : 광디스플레이부재 300 : 제어부
400 : 메모리 500 : 배터리
600 : 케이싱 610 : 스트랩
S10 : 비상 신호 송신 단계 S20 : 출동 지령 단계
S30 : 비상 해제 단계

Claims (6)

  1. LTE-M, SigFox, LoRa, NB-IoT 중 어느 하나의 저전력 M2M 통신을 기반으로 통신망에 접속 가능한 통신모듈과 UICC를 포함하는 통신부와;
    비상 버튼과, 서로 이격되어 위치하며 사용자의 손가락에 각각 접촉하여 사용자의 심전도(ECG) 신호 중 Q파형+R파형+S파형인 QRS 콤플렉스 및 지문 인식이 가능한 제1인식부재 및 제2인식부재를 포함하는 입출력부와;
    상기 통신부 및 상기 입출력부와 연결되어, 셋 이상의 기지국에 접속하여 위치 정보를 취득 가능하며, 상기 비상 버튼의 조작에 따라 비상 신호를 상기 통신부를 통해 송신하도록 제어하며, 상기 제1인식부재 및 제2인식부재의 조작에 따라 QRS 콤플렉스 및 지문 인식으로 본인 인증이 완료되면 비상 해제 신호를 상기 통신부를 통해 송신하도록 제어하고, 본인 인증의 정합 정확성을 비교하는 데 사용되는 기준인 오수락률(FAR; false acceptance rate) 또는 오거부율(FRR; false rejection rate)을 미리 설정되어 있는 알고리즘을 통해 조절할 수 있는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상벨 단말.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신부 및 상기 제어부는 케이싱 내에 수용되며, 상기 케이싱의 앞면에는 상기 비상 버튼이 위치하고, 상기 케이싱의 양측면에는 상기 제1인식부재 및 상기 제2인식부재가 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 비상벨 단말.
  3. 제2항에 있어서, 상기 입출력부에는 비상 상태 또는 비상해제 상태를 외부로 표출하기 위한 광디스플레이부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 비상벨 단말.
  4. 제3항에 있어서, 상기 케이싱은 사용자의 손목에 착용 가능한 스트랩에 연결되는 것을 특징으로 하는 비상벨 단말.
  5. 주지의 통신망에 접속되는 관제 서버와;
    상기 관제 서버에 접속된 유관기관 서버와;
    제1항의 비상벨 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템.
  6. 제5항의 시스템을 운용하는 방법에 있어서;
    비상 버튼의 조작에 따라 제어부가 통신부를 통해 관제 서버에 비상 신호 및 비상벨 단말의 위치 정보를 송신하는 비상 신호 송신 단계와;
    관제 서버가 유관기관 서버에 위치 정보를 전달하여 출동을 지령하는 출동 지령 단계를 포함하되;
    상기 비상 신호 송신 단계 이후에는, 제1인식부재 및 제2인식부재의 조작에 따라 심전도(ECG) 신호 및 지문 인식을 통해 사용자의 생체 인식을 실시한 후, 본인 인증이 완료되면 제어부가 통신부를 통해 관제 서버에 비상 해제 신호를 송신하는 비상 해제 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 통신을 이용한 비상벨 시스템 운용 방법.
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